REVISTA CIENTÍFICA - Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología ...
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RELACIÓN DE VELOCIDADES<br />
EN TUBOS DE SECCIÓN<br />
RECTANGULAR Y CUADRADA.<br />
Ph. D. Edgar Paz Pérez ( 1 )<br />
Ph. D. Luiz Robert Carroccí ( 2 )<br />
Mg. José Antonio Marques Neto ( 3 )<br />
Resumen<br />
En el presente estudio se realiza una <strong>de</strong>ducción analítica entre las velocida<strong>de</strong>s máxima<br />
y media <strong>de</strong>l flujo en tubos y ductos <strong>de</strong> sección rectangular y cuadrada, con el propósito<br />
<strong>de</strong> conseguir una expresión que permita un cálculo rápido y simple <strong>de</strong>l caudal en esos sistemas.<br />
El estudio se inicia con la solución <strong>de</strong> la ecuación diferencial que mo<strong>de</strong>la el campo <strong>de</strong><br />
velocida<strong>de</strong>s en tubos rectangulares y cuadrados, para así obtener las velocida<strong>de</strong>s máximas<br />
y media <strong>de</strong>l flujo. Posteriormente se divi<strong>de</strong>n esas velocida<strong>de</strong>s para obtener la relación entre<br />
ellas. Los resultados muestran que las velocida<strong>de</strong>s máxima y media <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>n <strong>de</strong>l campo <strong>de</strong><br />
flujo, <strong>de</strong>l ancho <strong>de</strong> la sección transversal <strong>de</strong>l tubo y <strong>de</strong> la razón <strong>de</strong> aspecto <strong>de</strong>l mismo. De<br />
forma opuesta, la relación <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong>s <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> sólo <strong>de</strong> la razón <strong>de</strong> aspecto <strong>de</strong>l tubo. Es<br />
importante resaltar que la relación <strong>de</strong> velocida<strong>de</strong>s se incrementa conforme la sección transversal<br />
se torna más simétrica, esto es, la relación se incrementa cuando la sección transversal<br />
<strong>de</strong>l tubo se aproxima a una sección cuadrada.<br />
1 Ingeniero en Energía por la Universidad <strong>Nacional</strong> <strong>de</strong>l Santa (Perú). Magíster en Ingeniería Mecánica por<br />
la Universida<strong>de</strong> Estadual Paulista (Brasil). Doctor en Ingeniería Mecánica por la Universida<strong>de</strong> Estadual Paulista<br />
(Brasil). Philosofic. Doctor en <strong>Tecnología</strong>s Espaciales/Combustión y Propulsión por el Instituto <strong>Nacional</strong><br />
<strong>de</strong> Pesquisas Espaciais (Brasil). Ex Consultor <strong>de</strong> la compañía Delta H Solutions (Brasil). Ex Jefe <strong>de</strong> turno en la<br />
Corporación pesquera San Francisco.<br />
2 Ingeniero Mecánico por la Universida<strong>de</strong> Estadual Paulista (Brasil). Magister en Ingeniería Mecánica por la<br />
Universida<strong>de</strong> Estadual <strong>de</strong> Campinas (Brasil). Doctor. en Ingeniería Mecánica por la Universida<strong>de</strong> Estadual <strong>de</strong><br />
Campinas (Brasil). Philosofic Doctor en Ingeniería Mecánica por the Loughborough University of Technology<br />
(Reino Unido). Libre docente en la Universida<strong>de</strong> Estadual Paulista (Brasil). Ex vice Director la Universidad Estadual<br />
Paulista, Campus <strong>de</strong> Guaratinguetá (Brasil).<br />
3 Ingeniero Mecánico por la Universida<strong>de</strong> Estadual Paulista (Brasil). Magíster en Ingeniería Mecánica por la<br />
Universida<strong>de</strong> Estadual Paulista (Brasil). Ex Ingeniero <strong>de</strong> la Merce<strong>de</strong>s Benz (Brasil) Ex Ingeniero <strong>de</strong> la Daimler-<br />
Chrysler (Alemania). Ingeniero <strong>de</strong> la Whaler Automotive System (USA).<br />
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